Системы программирования. Языки программирования

1. Основные функции системы программирования.

Система программирования - программная система, предназначенная для разработки программ на конкретном языке программирования. Система программирования предоставляет пользователю специальные средства разработки программ: транслятор, (специальный) редактор текстов программ, библиотеки стандартных подпрограмм, программную документацию, отладчик и др.

Это набор взаимосвязанных методов, необходимых для решении какой то задачи.

Основной функцией явл. Формализовать задачу, что бы ее поняло средство автоматизации. Найти оптимальный способ, позвроляющий с оптимальными затратами автоматизировать тот или иной процесс для средств вычислительной техники.

1.Автоматизация процессов

2. Ускорение обработки данных

3. Ускорение разработки новых прилжений и решения новых задач

4. Оптимизация использ. Выч. И др. тежники для реш задач(по мин)

2. Понятие алгоритма. Виды записи алгоритмов.

алгори́тм — это точный набор инструкций, описывающих последовательность действий некоторого исполнителя для достижения результата, решения некоторой задачи за конечное время. По мере развития параллельности в работе компьютеров слово «последовательность» стали заменять более общим словом «порядок». Это связано с тем, что какие-то действия алгоритма должны быть выполнены только друг за другом, но какие-то могут быть и независимыми

Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить различными способами: с помощью графического или словесного описания; в виде таблицы; последовательностью формул; записанным на алгоритмическом языке (языке программирования). В данном пункте остановимся на графическом описании алгоритма, называемом блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ за счет образной наглядности, обеспечивающей, в частности, высокую "читаемость" алгоритма и явное отображение управления в нем.

Прежде всего определим понятие блок-схемы. Блок-схема - это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд алгоритма; вершины такого графа могут быть одного из трех типов

3. Структура приложения в системе визуального программирования.

Визуализация - это процесс графического отображения сложных процессов (в данном случае построения) на экране компьютера в виде графических примитивов (графических фигур). Визуализировать можно абсолютно любые процессы: управления, построения, рисования и т.д.

Средства визуального программирования обычно решают задачи построения пользовательского интерфейса и упрощения разработки приложения путем замены метода 'написания программы на метод конструирования.
Визуальное программирование бесспорно обладает достоинством наглядного представления информации и гораздо лучше соответствует природе человеческого восприятия, чем методы традиционного, текстового программирования.

Однако практически все визуальные средства нуждаются в дополнении функциями, которые не могут быть представлены в виде графических конструкций и требуют текстового выражения. Визуальные средства дополняются специальными скриптами, написанными на различных языках программирования

При этом средства визуального программирования могут быть использованы по разному. Просто для визуального определения пользовательского интерфейса, который затем встраивается в традиционную программную среду. Более глубоко, для визуального задания и интерфейса и контролирующих интерфейс объектов с одновременным программированием бизнес-логики традиционными методами. Наконец, для полного визуального построения приложения.

4. Структура программы на языке программирования С или Pascal.

Паскаль является алгоритмическим языком в традиционном понимании этого термина. Правильная программа на это языке представляет собой формальную запись некоторого алгоритма, то есть конечной последовательности действий, приводящих к решению некоторой задачи.

Программа на языке Паскаль состоит из двух частей: 1) описание алгоритмических действий, которые должны быть выполнены, 2) описание обрабатываемых этими действиями данных. Действия задаются с помощью конструкция языка - операторов, а данные с помощью описаний этих данных.

Синтаксически программа на Паскале состоит из трех частей: заголовка программы, блока программы и символа конца программы - точки.

Структура программы на языке Pascal.

Напомню, что программа - это упорядоченный список команд. Каждый язык программирования предлагает свою систему упорядочивания этого списка. Так, например, возможно знакомый вам BASIC просто нумерует строки. В Паскале мы будем говорить о достаточно строгой структуре программы, которая должна соблюдаться неукоснительно. Иначе компьютер просто не поймет вас.

Любая программа (или программная единица- процедура или функция) на Паскале должна состоять из трех основных разделов:

I Раздел заголовка (объявления программной единицы);

II Раздел описаний;

III Раздел исполняемых операторов (тело программы).

В разделе заголовка содержится одна единственная строчка, которая указывает компилятору, что он имеет дело именно с программой (процедурой или функцией) и, более того, с программой под определенным именем. Для программ эта срока начинается с зарезервированного слова program, после которого следует собственно имя программы. В конце обязательно ставится точка с запятой.

Раздел описаний может иметь как одну единственную строчку, так и достаточно большое их количество. В разделе описаний должны содержаться описания всех идентификаторов, используемых в разделе исполняемых операторов. Так, например, описание переменных начинается с зарезервированного слова VAR, а описание констант (если они используются) - CONST.

Тело программы (раздел исполняемых операторов) содержит собственно программный код, отвечающий за реализацию алгоритма. При этом тело программы обязательно оформляется так называемыми операторными скобками - begin... end.

Т.е. все операторы, реализующие ваш алгоритм должны помещаться между этими операторными скобками.

Таким образом, структура программы Pascal в простейшем случае имеет вид:

Рисунок 2.2.5.

В более сложных программах кроме переменных часто приходится помещать в раздел описаний не только описание переменных. В таком случае раздел описаний в свою очередь может содержать некоторое множество разделов (подразделов).

Раздел описания (в общем случае) состоит из

- раздела описания используемых библиотек USES;

- раздела описания меток LABEL;

- раздела описания констант CONST;

- раздела описания типов TYPE;

- раздела описания переменных VAR;

- раздела описания процедур и функций

5. Типы данных, используемые в современных языках программирования (на примере одного языка).

Язык Паскаль является строго типизированным языком программирования. Это означает, что для всех переменных в вашей программе должен быть определен их тип данных.

Типы данных характеризуются множеством допустимых значений переменных и набором допустимых операций для данного типа.

Как и в большинстве ЯП, в Паскале все переменные, используемые в программе, описываются в ее начале в специальном разделе описания переменных после зарезервированного слова var.

Выполнение раздела описания переменных сопровождается следующими действиями:

При описании выделяется область памяти для переменных. (Например, в стандартном Паскале целые переменные занимают 2 байта, а вещественные - 4 байта);

Описание не определяет конкретное значение переменной, т.е. считается, что в выделенной памяти при ее распределении (до использования) находится некоторый "мусор";

Описание определяет способ представления элементов в памяти ПК. (Например, вещественные переменные или константы, в отличие от целых, представляются в машине в виде мантиссы и порядка);

Описание определяет набор допустимых операций;

Описание определяет область действия переменных (локальные или глобальные).

Переменные могут быть:

Скалярные (простые) - содержит одно единственное значение.

Структурированные - могут содержать несколько значений.

Рассмотрим некоторые простые типы данных, с которыми будем иметь дело в ближайшее время:

Целый:

Integer - значением переменной этого типа может быть целое число из отрезка [-32768; 32767]